کاربرد و تکنولوژی محرک های پیزوالکتریک در صنایع پیشرفته

محرک یا اکچویتورهای پیزوالکتریک دستگاه هایی هستند که در هنگام اعمال ولتاژ، جابجایی کوچکی با قابلیت نیروی زیاد ایجاد می کنند. کاربردهای زیادی وجود دارد که در آنها می توان از محرک پیزوالکتریک استفاده کرد، مانند موقعیت یابی فوق العاده دقیق و در تولید و مدیریت نیروها یا فشارهای بالا در شرایط استاتیک یا دینامیکی.

پیکربندی آن چگونه است؟

پیکربندی محرک می تواند بسته به کاربرد بسیار متفاوت باشد. محرک های پشته پیزوالکتریک با روی هم قرار دادن دیسک ها یا صفحات پیزوالکتریک تولید می شوند، محور پشته محور حرکت خطی در هنگام اعمال ولتاژ است. محرک های لوله دستگاه های یکپارچه ای هستند که با اعمال ولتاژ بین الکترودهای داخلی و خارجی به صورت جانبی و طولی منقبض می شوند. محرک دیسک دستگاهی به شکل یک دیسک مسطح است. محرک های حلقه ای محرک های دیسکی با سوراخ مرکزی هستند که محور محرک را برای اهداف نوری، مکانیکی یا الکتریکی قابل دسترسی می کنند. دیگر پیکربندی‌های کمتر رایج شامل سبک‌های بلوک، دیسک، خم‌کننده و دو شکل است.

این دستگاه ها می توانند اولتراسونیک نیز باشند. محرک های اولتراسونیک به طور خاص برای تولید ضربات چند میکرومتری در فرکانس های اولتراسونیک (بیش از 20 کیلوهرتز) طراحی شده اند. آنها به ویژه برای کنترل لرزش، برنامه های کاربردی موقعیت یابی و سوئیچینگ سریع مفید هستند. علاوه بر این، محرک های پیزوالکتریک می توانند مستقیم یا تقویت شونده باشند. اثر تقویت یک جابجایی بزرگتر است، اما همچنین می تواند منجر به زمان پاسخ آهسته تر شود.

مشخصات فنی مهم آن شامل چه چیزهایی است؟

مشخصات مهم برای محرک های پیزوالکتریک، جابجایی، نیرو و ولتاژ عملیاتی محرک است. عوامل دیگری که باید در نظر گرفته شوند سختی، فرکانس رزونانس و ظرفیت خازنی هستند. سختی اصطلاحی است که برای توصیف نیروی مورد نیاز برای دستیابی به تغییر شکل مشخصی از یک سازه استفاده می شود. برای محرک های پیزوالکتریک، نیروی مورد نیاز برای کشیده شدن دستگاه به مقدار معینی است. معمولاً بر حسب نیوتن بر میکرومتر مشخص می شود. رزونانس فرکانسی است که در آن محرک ها با حداکثر دامنه خروجی پاسخ می دهند. ظرفیت خازن تابعی از فرکانس ولتاژ تحریک است.

البته اندازه محرک و کانکتورهای الکتریکی نیز مهم است. برخی از رایج ترین کانکتورها عبارتند از DB-9، BNC، دو سیم AWG 26 یا AWG 30، یا کانکتور LEMO(r) که یک کانکتور قفل فشاری دقیق برای برنامه های کاربردی است.

منبع: globalspec.com